JP3687190B2

JP3687190B2 - 動力車両の旋回制御装置

Info

Publication number: JP3687190B2
Application number: JP11993196A
Authority: JP
Inventors: 弘喜小野; 光彦池田; 高司新山
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2016-05-15
Also published as: JPH09303166A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、トラクタ−等の動力車両の旋回制御装置に関し、畦際等での旋回時にエンジン回転数を下げて機体を安全に旋回させようとするものである。
【０００２】
【従来技術】
トラクタ−等の動力車両の後部にロ−タリ耕耘装置の如き対地作業機を連結し、機体を旋回させるときに作業機の上昇操作と連動してエンジンの回転を所定回転数だけ低下させるようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、係る従来装置にあっては、旋回時に作業機の上昇操作と連動して予め設定された回転数だけ一律に低下させるように構成されたものであったので、作業時の耕耘負荷が軽くエンジンの回転数を下げる必要がない場合でも旋回操作と連動してエンジン回転が下がることがあり、作業効率を著しく低下させることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための技術手段】
この発明は前記した問題点に鑑みて提案するものであり、次のような技術的手段を講じた。即ち、エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサ１２と、機体の車速を直接あるいは間接的に検出する車速センサ５６と、機体に連結された対地作業機２７を昇降させる昇降手段とを備え、前記対地作業機２７が上昇すると、エンジン回転数を所定回転数だけ低下させるよう連動構成してなる動力車両において、対地作業機を上昇させたときの前記車速センサが検出した検出値に応じて、エンジン回転低下量を変更する制御手段２２を設けたことを特徴とする動力車両の旋回制御装置の構成とする。
【０００５】
【実施例】
以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、１は動力車両としての一例を示すトラクタで前輪２と後輪３を備え、機体前部に搭載したエンジン５の回転動力をミッションケ−ス６内の主変速装置６ａと副変速装置６ｂを介して適宜減速し、これを前輪２と後輪３とに伝えるように構成している。７はエンジン５と主変速装置６ａとの間に介装された主クラッチである。
【０００６】
また、この主クラッチ７とは別に独立した油圧式のＰＴＯクラッチ８が設けられ、エンジン５の動力をこのＰＴＯクラッチ８を介してＰＴＯ駆動軸９に伝える。ＰＴＯ駆動軸９の後部には３段の変速が可能なＰＴＯ変速装置１０が設けられ、ＰＴＯ軸１１に１速から３速の範囲で減速された回転動力を伝達するように構成している。
【０００７】
１２はエンジン回転センサ、１４はＰＴＯの変速位置を検出するＰＴＯ変速位置センサ、１６はＰＴＯクラッチ入切スイッチでステアリングハンドル１３を支持するハンドルポスト１５近傍に設けたＰＴＯ操作レバ−１８によってＯＮ，ＯＦＦ操作される。また、ミッションケ−ス６の上部には油圧シリンダケ−ス２３が搭載され、その左右両側部には作業機昇降用のリフトア−ム２４，２４が回動自由に枢着されている。油圧シリンダケ−ス２３内の単動式油圧シリンダ−２５に作動油が供給あるいは排出されると前記リフトア−ム２４，２４が上昇しあるいは下降する。
【０００８】
トラクタ１の後部には３点リンク機構を介してロ−タリ耕耘装置２７が昇降自在に連結されている。ロ−タリ耕耘装置２７は、耕耘爪２８を取り付けた耕耘軸２９、耕耘軸２９の上方を覆う主カバ−３０、主カバ−３０の後部に前後揺動自在に枢着された後部カバ−３２等からなり、前記ＰＴＯ軸１１端とロ−タリ耕耘装置２７側の入力軸３３とを自在継手軸３４にて連結し、耕耘軸２９を回転させて耕耘爪２８にて土壌を耕起すべく構成している。
【０００９】
図３はエンジン５と、エンジン５のスロットル部をコントロ−ルするスロットル開閉モ−タ３６との関連構成を説明した図であり、同図に基づいて構成を簡単に説明すると、エンジン５のスロットル軸３７には平面から見るとＬ字型に折曲がり、背面からみてもＬ字に形成されたスロットル調整板３８が取り付けられている。
【００１０】
このスロットル調整板３８にはアクセルペダル（図示省略）と連動されたワイヤ４０、及びステアリングハンドルポスト１５の近傍に設けられたスロットルレバ−（図示省略）と連動されたワイヤ４２の一端が取り付けられており、アクセルペダル（図示省略）及びスロットルレバ−のいずれかをエンジン回転増速側に操作すると、他方の影響を受けることなく前記スロットル調整板３８がスロットル軸３７を中心にして後方（図では左側）に回動するように構成している。
【００１１】
そして、このスロットル調整板３８の前後の折り返し辺３８ａ、３８ｂの間には、調整板３８に対してはフリ−となり、スロットル軸３７に対しては一体的に動くプレ−ト４４を設け、このプレ−ト４４の上部にワイヤ４５の一端を取り付け、このワイヤ４５の他端をスロットル開閉モ−タ３６側のプレ−ト４７に取り付けている。
【００１２】
前記プレ−ト４４と前記スロットル調整板３８との間にはスプリング４８を介装し、常時、プレ−ト４４がスロットル調整板３８に当接するように付勢している。図４は制御ブロック図であって、そのブロック構成を簡単に説明すると、コントロ−ラ２２の入力側には、ＰＴＯ変速位置センサ１４、ＰＴＯクラッチ入切スイッチ１６、トラクタ−１後部に連結されている対地作業機２７を昇降させる昇降スイッチ５０、油圧操作レバ−１９の回動基部に取り付けられた位置検出用のポジションセンサ５１、耕深を設定する耕深設定器５２、リフトア−ム２４の基部に取り付けられたリフトア−ム角センサ５３、リフトア−ム２４の最大上昇回動位置を設定する上げ位置設定器５４、対地作業機２７であるロ−タリ耕耘装置の耕深を検出する耕深センサ５５、エンジン５の回転数を検出するエンジン回転センサ１２、トラクタ−１の車速を検出する車速センサ５６、機体の旋回操作と連動して作業機２７が昇降し、且つエンジン回転数が低下する旋回モ−ドにするための旋回モ−ド入切スイッチ５７、エンジン５の負荷と連動して耕深制御を行うことができる耕耘負荷設定モ−ドスイッチ５８、及びスロットル位置センサ６０等が接続されている。
【００１３】
なお、この実施例においては、トラクタ−１の車速をミッションケ−ス６内の後輪３を駆動するためのギヤの回転数から間接的に車速を求めるようにしたが、ドップラセンサ等を用いて実車速を求めたものでもよい。また、コントロ−ラ２２の出力側には、リフトア−ム２４を昇降させる上側比例ソレノイド６１、及び下側比例ソレノイド６２、スロットル開閉モ−タ３６、及び負荷モニタランプ６３が接続されている。
【００１４】
次に図５のフロ−チャ−トに基づいて上例の作用を説明する。第１段階として、各種センサや設定器類の検出値と設定値が読み込まれ（ステップＳ１）、リフトア−ム２４の昇降回動状態が判別される。リフトア−ム２４が下降状態（ステップＳ２）にあるときは、エンジン回転センサ１２と後輪３の回転数を検出する回転センサ５６とからエンジン５の定格回転時における理論車速が演算され、その車速がコントロ−ラ２２内のメモリ内に記憶される（ステップＳ３）。リフトア−ム２４が下降していないとき、即ち、昇降スイッチ５０を押すか、油圧操作レバ−１９を上側に操作してリフトア−ム２４が上昇した直後、前記ステップＳ３で記憶していた値（Ｓｐｎ）から車速が判定される（ステップＳ５）。
【００１５】
その車速が規定以上（２．５ｋｍ／ｈ）と判断されるとき（ステップＳ６）には、スロットル開閉モ−タ３６を減速側に制御し、エンジン回転をダウンさせる（ステップＳ７）。但し、車速が規定値以上になっていない場合にはエンジン回転をダウンさせない。そして、リフトア−ム２４が下降して対地作業機２７が着地した直後において、それまでにエンジンに対して回転ダウンの出力が出されていた場合には、エンジン回転を復帰させる（ステップＳ９，Ｓ１０）。
【００１６】
このように、この発明は、エンジン回転数と後輪の回転数とを夫々センサにて検出するようになし、対地作業機２７を上昇させて、エンジン５が定格回転に復帰した時点における車速を基にしてその車速が早過ぎる場合にはエンジン回転をダウンさせ、そうでない場合はエンジン回転を低下させないようにするものであるから、従来のように作業機の昇降と連動でエンジンの回転が一律にダウンするものに比べ作業の効率を低下させることが少ない。
【００１７】
次に図６に示すフロ−チャ−トについてオ−トブレ−キ機構付（旋回操作と連動して旋回内側の後輪ブレ−キが自動的に作動する）トラクタ−１の旋回制御に関する作用を説明する。まず、第１段階としてトラクタ−の車速を後輪の回転数を検出する回転センサ５６から検出し、その結果が路上走行速度に略等しい４ｋｍ／ｈ以上の場合には高速走行状態にあると判断し、その時点でステアリングハンドル１３の操作速度を判定する。即ち、ステアリングハンドル１３操作速度が、ｘｍ／ｓ以上（コントロ−ラのメモリに組み込まれている演算式によって求められた操作速度）であるときには、ステアリングハンドル１３の操舵角度を検出し、その角度がｙ度以上であれば旋回動作と見做し、エンジンの回転数を下降させ、同時にオ−トブレ−キ機構を作動させて旋回内側のブレ−キ装置を制動させながら機体を旋回させる。
【００１８】
従来装置にあっては、機体を旋回させる際、機体の走行速度が速く（４ｋｍ／ｈ以上）なれば、旋回時に旋回内側のブレ−キ装置が作動するオ−トブレ−キ制御を解除するようにしていたが、この改良装置においては、そのような場合であっても、オ−トブレ−キ制御を解除せずエンジンの回転数を下げることにより、安全に機体を旋回させることができるようにしている。
【００１９】
なお、上記実施例において、ｘは１００ｍｓｅｃ当りの変化角度から判別し、旋回操作と思われる角度を設定する。また、ｙは、例えばステアリングハンドル１３が９０°〜１８０°程度に回された時点で作動するようにステアリングハンドル１３の操舵角度を設定する。次に図７乃至図１０に示す油圧配管の構成について説明する。これらの図は、オ−トブレ−キ機構の配管構成を示すものであり、配管の一部を共用化したものである。図７について説明すると、ミッションケ−ス６の左側面には四輪駆動用のバルブ７０が取り付けられている。この四輪駆動用のバルブ７０は前輪２と後輪３の回転周速が略同一となる等速四輪駆動状態にしたり、前輪２の周速を後輪３の周速に対して２倍にして前輪増速駆動状態にしたりするものである。図示外の比例減圧弁にて約２０ｋｇ／ｃｍ2程度に減圧された作動油をこの四輪駆動用バルブ７０に送り、このバルブ７０を経由した作動油の一部を配管Ａを介して左側のオ−トブレ−キ用のアクチュエ−タ７１Ｌに導き、残りは配管Ｂを介して右側のオ−トブレ−キ用のアクチュエ−タ７１Ｒに導くようにしている。更に詳述すると、同図において、図示外のブレ−キペダルを踏むとロッド７４を介してア−ム７５が反時計方向に回動され、左側ブレ−キ装置が作動する。ステアリングハンドル１３を回してオ−トブレ−キ機構が作動するときはアクチュエ−タ７１のピストン７６が突出してア−ム７５を押してブレ−キ装置が作動するように構成している。
【００２０】
図８は図７の機構に加えて、シンクロメッシュ式の主変速装置６ａを制御する変速用バルブ７２をミッションケ−ス６に取り付けた構成を示すものである。図７の場合と同じように、図示外の比例減圧弁から送られた作動油は、一旦四輪駆動用バルブ７０に流入し、配管Ｃを介して変速用バルブ７２に送られる。配管Ｃの途中を分岐させ、配管Ｄを用いて右側のオ−トブレ−キ作動用アクチュエ−タ７１Ｒに接続する。
【００２１】
左側のアクチュエ−タ７１Ｌに関しては前記の図７と同じ構成であり、四輪駆動用バルブ７０から出た作動油は配管Ａを介して左側のアクチュエ−タ７１Ｌに送られる。図７の機械と図８の機械の配管構成は一部相違するが、左側配管構成については同じであり、部品の共用化が図れる。図９は前記のものとは仕様が異なるものである。図示外の比例減圧弁から送り出された作動油は四輪駆動用バルブ７０に流入し、このバルブ７０から流出した作動油は配管Ｅを介してＰＴＯバルブ７３に至る。ＰＴＯバルブ７３はＰＴＯクラッチ８を制御するものであり、ＰＴＯクラッチ入切スイッチ１６のＯＮ，ＯＦＦ操作によって断接される。この配管Ｅの途中を分岐させて右側のオ−トブレ−キ作動用のアクチュエ−タ７１Ｒに作動油を送る。左側のブレ−キ作動用アクチュエ−タ７１Ｌには四輪駆動用バルブ７０から配管Ａにより作動油が送り込まれる。なお、上記の実施例においては、いずれの場合も、左側のブレ−キ装置用の配管は同じものを使用しており、右側の構成のみ配管の長さや形状が異なるものを用いており、部品の共用化によりコストダウンが図られている。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は前記の如く、エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと、機体の車速を直接あるいは間接的に検出する車速センサと、機体に連結された対地作業機を昇降させる昇降手段とを備え、前記対地作業機が上昇すると、エンジン回転数を所定回転数だけ低下させるよう連動構成してなる動力車両において、対地作業機を上昇させたときの前記車速センサが検出した検出値に応じて、エンジン回転低下量を変更する制御手段を設けたものであるから、作業機を上昇させて機体を旋回させる際には、エンジンの回転数は早過ぎたり遅過ぎたりすることなく車速に応じた理想的な回転数に制御され、この状態を維持しながら機体を旋回させることができて安全、且つ効率的に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタ−の側面図である。
【図２】動力伝達線図である。
【図３】スロットル機構部の斜視図である。
【図４】制御ブロック図である。
【図５】フロ−チャ−トである。
【図６】フロ−チャ−トである。
【図７】油圧配管構成を示す図である。
【図８】油圧配管構成を示す図である。
【図９】油圧配管構成を示す図である。
【図１０】油圧配管構成を示す図である。
【符号の説明】
１トラクタ−
２前輪
３後輪
６ミッションケ−ス
１２エンジン回転センサ
１９油圧操作レバ−
２２コントロ−ラ
２４リフトア−ム
２７対地作業機（ロ−タリ耕耘装置）

Claims

エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと、機体の車速を直接あるいは間接的に検出する車速センサと、機体に連結された対地作業機を昇降させる昇降手段とを備え、前記対地作業機が上昇すると、エンジン回転数を所定回転数だけ低下させるよう連動構成してなる動力車両において、対地作業機を上昇させたときの前記車速センサが検出した検出値に応じて、エンジン回転低下量を変更する制御手段を設けたことを特徴とする動力車両の旋回制御装置。